Silier- und Fütterungsversuch mit Shredlage- Silage im Vergleich zur Maissilage mit herkömmlicher Häcksellänge 2015/2016

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1 Silier- und Fütterungsversuch mit Shredlage- Silage im Vergleich zur Maissilage mit herkömmlicher Häcksellänge 2015/2016 Dr. Martin Pries, Bernadette Bothe Landwirtschaftskammer NRW, FB 71 Silke Beintmann, Jana Denißen, Christoph Hoffmanns, Dr. Sebastian Hoppe, Dr. Klaus Hünting, Jan-Helge Speit, Versuchs- und Bildungszentrum Haus Riswick Dr. Kathrin Gerlach, Dr. Christian Maack Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

2 Auswirkungen einer kurzen Häcksellänge (Versuche ) Grub Riswick Häcksellängen, mm 5,5 / 14 7 / 22 5 / 19 5 / 21 Maissilage, % des Grobfutters Strukturwert, kurz > 1,2 1,27 1,35 1,08 Futteraufnahme, kg TM/Tier/Tag ECM, kg Fett, % Acidoseparameter n. b. Hohenheim Futterkamp Labmagenverlagerungen n.b. = nicht bestimmt n. b.

3 Was ist Shredlage? - Häcksellänge zwischen >20 und 30 mm - intensive Aufbereitung der Körner - intensives Auffasern der Restpflanze

4 Ergebnisse aus vergleichenden Fütterungsversuchen von Kontroll- und Shredlage-Silagen Versuch 1* Versuch 2* Kontrolle Shredlage Kontrolle Shredlage Häcksellänge (mm) Cornkräcker (mm) 3 2,5 2,0 2,0 Walzengeschw. (%) Anzahl Kühe (n) Anteil Maissilage (%) Anteile > 19 mm (%) 5,6 31,5 7,1 18,3 CSPS** (%) 60,3 75,0 67,6 72,4 FCM (kg/tag) 44,5 45,5 49,8 51,3 TM Aufnahme (kg/tag) 24,7 25,3 - - *Quelle: Ferraretto u. a., 2015 **CSPS = Corn-Silage-Processing-Score

5 Maisernte

6 Maisernte ca. 33 ha Mais zwei parallel fahrende Häckselketten Kette 1: Shredlage mit ca. 26 mm theoretischer Häcksellänge Kette 2: Maissilage mit ca. 7 mm theoretischer Häcksellänge zwei Silomieten mit je ca. 900 m³ LWK NRW (2015b)

7 konventionelle Maissilage Shredlage

8 Verdichtbarkeit und Lagerdichte

9 Material und Methoden Bestimmung der Verdichtbarkeit mittels hydraulischer Presse: Einlagerung von 4 Schichten á 10 kg in 120 Liter Kunststofffässer Verdichtung mit hydraulischer Presse Pressdruckvarianten: 0,5; 1,0 und 1,5 bar nach kompletter Befüllung der Fässer, Berechnung der Dichte aus dem Fassvolumen und der eingelagerten Materialmenge

10 Material und Methoden Bestimmung der Lagerungsdichte im Fahrsilo mittels Bohrkernmethode: Entnahme von Bohrkernen mit 10 cm Durchmesser und einer Tiefe von 50 cm Dichtebestimmung an 9 unterschiedlichen Stellen über die Anschnittfläche verteilt Probeentnahmen in den Silomieten erfolgte jeweils links, mittig und rechts in drei unterschiedlichen Höhen (unten, halbe Höhe, oben)

11 Ergebnisse Verdichtung in kg TM/m 3 bei unterschiedlichen Füllständen und Verdichtungsdrücken in den Fässern Verdichtungsdruck in bar Konventionell (7 mm) Shredlage (26 mm) 40 kg voll 40 kg voll 0, , ,

12 Ergebnisse Verdichtung in kg TM/m 3 in den Fahrsilos Konventionell (7 mm) Shredlage (26 mm) L M R MW L M R MW O O M M U U MW MW (O = Oben; M = Mitte; U = Unten; L = Links; R = Rechts; MW = Mittelwert)

13 Gärqualität (DLG-Richtlinien)

14 Material und Methoden Bestimmung der Gärqualität Laborsiloversuch nach der Prüfvorschrift der DLG jeweils in dreifacher Wiederholung wurden Laborsilos gefüllt Messung: nach 2 Tagen Lagerdauer: ph-wert Abfall nach 49 Tagen Lagerdauer: aerobe Stabilität nach 90 Tagen Lagerdauer: Gärqualität und Lagerstabilität Tabelle : Übersicht über die Inhaltsstoffe der Ausgangsmaterialien des Laborsiloversuchs Konventionell (7 mm) Shredlage (26 mm) Trockenmasse g/kg 34,3 33,6 Rohasche g/kg TM 3,2 3,2 Rohprotein g/kg TM 7,7 7,9 Rohfett g/kg TM 2,8 3,0 Rohfaser g/kg TM 16,3 15,8 Stärke g/kg TM 35,8 37,8 Nitrat mg/kg TM MJ NEL / kg TM 6,76 6,78 Pufferkapazität g Milchsäure / kg TM wasserlösliche Kohlenhydrate g/kg TM Milchsäurebakterien KBE/g FM

15 Ergebnisse ph Werte nach 2 und 90 Tagen Lagerdauer (n=3) 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 ph-wert 2. Tag 4,6 4,2 konventionell Shredlage 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 ph-wert 90. Tag 3,7 4,0 konventionell Shredlage

16 Ergebnisse Gärsäure-, Ethanol- und NH 3 -N-Gehalte der 90 Tage gelagerten Silagen (n=3) 8,0 7,3 7,0 6,0 5,0 4,0 5,3 5,9 3,5 4,4 Milchsäure; % TM Essigsäure; %TM Ethanol; % TM 3,0 NH3-N [% ges.n] 2,0 1,0 1,0 0,5 0,4 0,0 konventionell Shredlage

17 Ergebnisse Gärverluste (%) nach 90 Tagen Lagerdauer 7,0 6,0 6,2 5,0 4,0 3,9 3,0 2,0 1,0 0,0 konventionell Shredlage

18 Aerobe Stabilität

19 Material und Methoden Messung der aeroben Stabilität 49 Tage Lagerdauer: Luftstress nach 28 und 42 Tagen Lagerdauer für jeweils 24 Stunden 90 Tage Lagerdauer: Lagerung durchgängig anaerob Messung der Temperaturen an der Anschnittfläche Temperaturerfassung 1x wöchentlich an den Anschnittflächen beider Silomieten, Messpunkte an drei Stellen in jeweils 50 und 100 cm Tiefe Datenlogger vorne, Mitte und hinten jeweils unten, Mitte und oben

20 Ergebnisse Aerobe Stabilität (Tage) der Laborsilagen nach 49 und 90 Tagen Lagerdauer 24,0 22,0 > 22,8 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 12,1 5,5 konventionell 7 mm Shredlage 26 mm 4,0 2,0 1,5 0,0 ASta 49. Tag ASta 90. Tag

21 Ergebnisse Temperaturen ( C) an der Anschnittfläche in der Mitte der Silomieten etwa 1 m unterhalb der Oberfläche in 50 und 100 cm Tiefe konv. Mitte 50 cm konv. Mitte 100cm Shred. Mitte 50 cm Shred. Mitte 100 cm Außentemp.

22 Temperatur in C Ergebnisse Temperaturverläufe in konventioneller und Shredlage Maissilage Öffnen der Silomieten oben konv. oben konv. oben Shred. oben Shred. Außentemp

23 Partikelgrößenverteilung

24 Material und Methoden Untersuchungen zur Partikelgrößenverteilung Untersuchungen erfolgten am Frischmais, an den vorgelegten Rationen und an den Futterresten Schüttelbox: ca. 350 g Material in das Obersieb, 5-mal in jede Richtung schütteln, im Uhrzeigersinn um ein Viertel drehen, 40 Schüttelbewegungen bei einem Schüttelvorgang Untersuchungen: 10x Frischmais, 6x gemischte Rationen und Futterreste mit je 3 Wiederholungen Empfehlungen für die Fraktionsanteile in einer TMR Empfohlene Gewichtsanteile in einer TMR Obersieb (> 1,9 cm) 6-10% Mittelsieb (< 1,9 cm - > 0,8 cm) 30-50% Untersieb (< 0,8 cm) 40-60%

25 Partikelanteile Ergebnisse Siebfraktionierung im Frischmais (n=10) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Siebfraktionen Frischmais Mais kurz Shredlage Obersieb % Mittelsieb % Boden %

26 Partikelanteile Partikelanteile Ergebnisse Siebfraktionierung der vorgelegten Rationen und der Futterreste 100% 80% 60% 40% 20% 0% Siebfraktionen der vorgelegten Rationen Kontrolle 7 mm ohne Stroh KoS KmS SoS SmS Versuchsgruppe mit Stroh Shredlage 26 mm ohne Stroh mit Stroh KoS KmS SoS SmS Obersieb % Mittelsieb % Boden % 100% 80% 60% 40% 20% 0% Siebfraktionen der Futterreste KoS KmS SoS SmS Versuchsgruppe Obersieb % Mittelsieb % Boden %

27 Verdaulichkeitsmessungen an Hammeln und Milchkühen

28 Material und Methoden Verdauungsversuche mit 2 x 4 Kühen (3 Tage Vorversuchsphase, 5 Tage Sammelphase, Rationen KoS und SoS) Verdaulichkeitsmessungen mit 4 x 4 Hammeln (14 Tage Anfütterung, 7 Tage Sammelphase, Rationen KoS, KmS, SoS, SmS) Datenerfassung Kühe: Kot-Total-Sammlung: tierindividuell quantitativ über 5 x 24 h (Anlage einer Sammelprobe mit 2 % Aliquoten) Milchproben: 2x täglich Melken Erfassung der Milchmenge, Inhaltsstoffe

29 Material und Methoden Nährstoffgehalte der Silagen Konventionelle Maissilage Shredlage- Maissilage Nährstoffgehalte Trockenmasse, % 35,1 36,3 Rohprotein, g/kg TM Rohfaser, g/kg TM Stärke, g/kg TM CSPS, % 52,6 59,9 andfom, g/kg TM ELOS, g/kg TM

30 Material und Methoden Nährstoffgehalte der Mischrationen Mischrationen KoS KmS SoS SmS Nährstoffgehalte Anzahl Analysen Trockenmasse, % 39,5 40,9 39,1 39,4 Rohasche, g/kg TM Rohprotein, g/kg TM Rohfett, g/kg TM Rohfaser, g/kg TM Stärke, g/kg TM andfom, g/kg TM ADFom, g/kg TM

31 Verdaulichkeiten in % Verdaulichkeiten in % Ergebnisse 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 am Hammel ermittelte Verdaulichkeit der Nährstoffe und Energiegehalte Mischrationen Silagen Konventionelle Maissilage konventionelle Maissilage Shredlage- Maissilage Shredlage- Maissilage Energiegehalte ME, MJ/kg TM 11,88 11,83 NEL, MJ/kg TM 7,35 7,31 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 KoS KmS SoS SmS Mischrationen KoS KmS SoS SmS Energiegehalte ME, MJ/kg TM 11,99 12,00 12,13 12,11 NEL, MJ/kg TM 7,38 7,39 7,49 7,48

32 Ergebnisse an Kühen ermittelte Verdaulichkeit der Nährstoffe und Energiegehalte Mischrationen kos SoS Verdaulichkeit, n = 4 Kühe pro Gruppe OM, % 75,3 ± 1,3 74,0 ± 1,6 XP, % 68,5 ± 2,8 65,9 ± 2,6 XL, % 72,9 ± 2,5 72,0 ± 1,5 XF, % 58,5* ± 1,7 52,1* ± 3,9 andfom, % 58,6* ± 1,1 51,9* ± 3,1 ADFom, % 55,6* ± 1,4 50,4* ± 3,1 XS, % 98,3* ± 0,6 99,4* ± 0,1 OR, % 79,1 ± 1,3 78,7 ±1,3 Energiegehalte ME, MJ/kg TM 11,20 11,03 NEL, MJ/kg TM 6,78 6,66 *Signifikante Unterschiede mit p 0,05

33 Ergebnisse Kotsiebung Mischrationen kos SoS n = 4 Kühe pro Gruppe Kornbruchstücke/100 ml Kot 10 2,25 Ganze Körner/100 ml Kot 0,75 0

34 Fütterungsversuch mit Milchkühen

35 Material & Methoden Fütterungsversuch über min. 100 Tage mit 96 Milchkühen (Einteilung nach Laktationsnummer, Laktationstag, Milchleistung, Lebendmasse und Futteraufnahme) im VBZL Haus Riswick Kontrolle 7 mm Shredlage 26 mm ohne Stroh mit Stroh ohne Stroh mit Stroh KoS n = 24 KmS n = 24 SoS n = 24 SmS n = 24 LWK NRW (2015b)

36 Material & Methoden Datenerfassung: Futter- und Wasseraufnahme je Tier: täglich Milchmenge: täglich Milchinhaltsstoffe (MLP): wöchentlich Lebendmassen: täglich BCS und RFD: monatlich ph-wert-messungen bei 4 x 4 Tieren (50 Tage) Wiederkauhalfter bei 4 x 4 Tieren Grassilage (33,9 % TM, 6,5 MJ NEL/kg TM) Maissilage, konventionell (34,4 % TM, 6,9 MJ NEL/kg TM) Maissilage, Shredlage (35,5 % TM, 7,0 MJ NEL/kg TM) Pressschnitzelsilage (27,1 % TM, 7,8 MJ NEL/kg TM) KoS KmS SoS SmS kg TM/Kuh/Tag 3,4 3,4 3,4 3,4 10,5 10,5 10,8 10,8 2,2 2,2 2,2 2,2 Stroh 0,4 0,4 Kraftfutter 7,2 7,2 7,2 7,2 Propylenglykol + Glycerin 0,3 0,3 0,3 0,3 23,5 23,9 23,8 24,2 Zusammensetzung der Futterrationen LWK NRW (2015b)

37 Material & Methoden Auswertungsmodell y = µ + TAG + LNO + f(ltg)(lno) + GRP + Kuh + e mit: y = Beobachtungswert des jeweiligen Merkmals µ = allgemeines Mittel TAG = fixer Effekt des Beobachtungstages LNO = fixer Effekt der Laktationsnummer (1, 2, 3, 4) f(ltg)(lno) = Laktationskurve innerhalb Laktation (1, 2, 3, 4) Laktationskurve: ltg/205 + (ltg/205) 2 + ln(205/ltg) + (ln(205/ltg)) 2 GRP = fixer Effekt der Behandlungsgruppe (KoS, KmS, SoS, SmS) Kuh = zufälliger Effekt der Kuh e = zufälliger Restfehler LWK NRW (2015b)

38 kg TM Ergebnisse 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Futter- und Nährstoffaufnahme aller Tiere (LSQ-Mittelwerte) 23,2 a 24,1 ab 23,2 a Futteraufnahme 25,0 b KoS KmS SoS SmS a,b,c signifikante Unterschiede mit p 0,05 Merkmal Einheit KoS KmS SoS SmS F-Wert NEL MJ 168 a 173 ab 169 a 181 b 0,006 XA g 1361 a 1421 ab 1342 a 1454 b 0,001 nxp g 3954 a 4066 ab 3962 a 4227 b 0,010 RNB g -25,8 a -28,9 b -29,1 b -33,3 c 0,000 XF g 3916 a 4170 b 3862 a 4272 b 0,000 XS g ,049 andfom g 7879 ac 8354 ab 7711 c 8496 b 0,000

39 kg Ergebnisse 40,0 Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Milchleistung und Milchinhaltsstoffe aller Tiere (LSQ-Mittelwerte) 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 37,2 36,6 36,2 37,0 ECM KoS KmS SoS SmS Merkmal Einheit KoS KmS SoS SmS F-Wert Milchmenge, täglich kg 38,5 37,7 37,8 38,7 0,716 Fettgehalt % 3,70 3,73 3,61 3,67 0,642 Fettmenge kg 1,42 1,42 1,38 1,42 0,724 Eiweißgehalt % 3,26 3,26 3,24 3,25 0,876 Eiweißmenge kg 1,27 1,24 1,24 1,26 0,646 Harnstoff mg/kg 206 ab 211 b 192 a 192 a 0,012 log. Zellzahl 2,07 2,23 2,43 2,33 0,733 a,b signifikante Unterschiede mit p 0,05

40 Wiederkauaktivität und Pansen-pH-Werte

41 ph-werte Ergebnisse Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Wiederkaudauer und Pansen-pH- Werte (LSQ-Mittelwerte) Pansen-pH-Werte 6,60 6,40 6,20 6,00 5,80 5,60 5,40 KMS KOS SMS SOS 5, Stunden Merkmal Einheit KoS KmS SoS SmS F-Wert Wiederkaudauer Min/Tag 544 a 623 ab 653 b 678 b 0,011 Pansen-pH-Werte 5,84 6,15 6,19 6,23 0,070 a,b signifikante Unterschiede mit p 0,05 Messung der Wiederkauaktivität

42 Ergänzende Ergebnisse Messung der Pansen-pH-Werte an fistulierten Ochsen (Universität Bonn) Shredlage- Konventionelle Maissilage Maissilage Grasheu Mittelwert TM-Aufnahme, kg 13,7 11,6 14,4 SD TM-Aufnahme 3,92 4,04 3,07 Mittelwert ph-wert 6,7 6,7 6,5 SD ph-wert 0,29 0,17 0,14 SD = Standardabweichung

43 Auswertung frischlaktierende Kühe

44 kg TM Ergebnisse: Frischlaktierende Kühe Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Futteraufnahme bei frischlaktierenden Kühe(LSQ-Mittelwerte) 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 22,1 a 23,3 ab 22,7 ab 24,2 b KoS KmS SoS SmS 6,0 4,0 2,0 0,0 Futteraufnahme

45 Ergebnisse: Frischlaktierende Kühe Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Milchleistung und Milchinhaltsstoffe bei frischlaktierenden Kühe(LSQ-Mittelwerte) Merkmal Einheit KoS KmS SoS SmS F-Wert Milchmenge, täglich kg 39,5 39,0 38,9 40,6 0,718 Fettgehalt % 3,72 3,74 3,68 3,65 0,911 Fettmenge kg 1,48 1,48 1,47 1,50 0,993 Eiweißgehalt % 3,22 3,17 3,17 3,16 0,742 Eiweißmenge kg 1,31 1,25 1,28 1,30 0,629 ECM kg 38,6 37,9 38,3 39,0 0,905

46 Lebendmasse (kg) Ergebnisse: Frischlaktierende Kühe Einfluss der Fütterungsgruppe auf die Lebendmasse bei frischlaktierenden Kühe(LSQ-Mittelwerte) Merkmal Einheit KoS KmS SoS SmS F-Wert BCS Punkte 3,06 3,10 3,13 3,07 0,873 Rückenfettdicke mm 11,0 11,7 11,5 12,1 0,809 Lebendmasse kg , Shredlage Konventionell Laktationstag

47 Auswertung Strohzulage

48 Ergebnisse: Strohzulage Einfluss einer Strohzulage auf die Futteraufnahme und Milchleistungsparameter Merkmal Einheit Strohzulage Differenz F-Wert ohne mit Futteraufnahme kg TS 23,2 24,5 1,3 0,001 Milchmenge, täglich kg 38,2 38,2 0,0 0,993 Fettgehalt % 3,65 3,70 0,05 0,514 Fettmenge kg 1,40 1,42 0,02 0,571 Eiweißgehalt % 3,25 3,25 0,00 0,981 Eiweißmenge kg 1,25 1,25 0,00 0,807 ECM kg 36,7 36,8 0,1 0,907 Wiederkaudauer min ,132 Pansen-pH-Werte 6,02 6,19 0,17 0,168

49 Zusammenfassung

50 Zusammenfassung 1. Verdichtbarkeit: Shredlage-Maissilage um 10 % schlechter als kurz gehäckselte Maissilage 2. Lagerdichte: Unterschreitung der Vorgaben in den oberen Schichten um 21 % bei konventioneller und um ca. 40 % bei Shredlage- Maissilage 3. Aerobe Stabilität: Vorschub weniger als 2 m pro Woche: Erwärmung beider Silagen

51 Zusammenfassung 4. Verdaulichkeit: keine signifikanten Unterschiede bei den Hammeln, bei den Kühen signifikant schlechtere Verdauung der Faser beschreibenden Größen und bessere Verdauung der Stärke in der Ration mit Shredlage-Maissilage 5. Fütterungsversuch: signifikant höhere Futteraufnahmen der Gruppe SmS gegenüber den Gruppen KoS und SoS 6. Milchleistung und Milchinhaltsstoffe: keine signifikanten Unterschiede

52 Zusammenfassung 7. Frühlaktation: deutlich geringerer Abbau von Körpersubstanz zu Laktationsbeginn in den Shredlage-Varianten, bedingt durch eine bessere Energieversorgung verringerte negative Energiebilanz 8. Wiederkaudauer: tägliche Wiederkaudauer in den Shredlage-Varianten signifikant höher im Vergleich zur Gruppe KoS 9. Pansen-pH-Werte: Gruppe KoS mit 5,84 den niedrigsten ph-wert, übrige Gruppen erreichen Werte zwischen 6,15 und 6,23 Verglichen mit früheren Untersuchungen liefert Shredlage andere Ergebnisse am Tier

53 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!